《金角魚初中物理》突破多個“講不清/看不見/進不去/動不得/難再現”的教學難點。
(1)進入“進不去”的微觀領域。例如,熱對流中分子運動的仿真、把功和能聯系起來認知比熱容、以及電壓的直觀解釋等。
(2)進入“進不去”的工程問題。例如,組裝活塞運行機構和熱機等。
(3)操作“動不得”的理想實驗。例如,探究光滑水平面上力和運動的關系等。
(4)造出“難再現”的實驗故障。例如,“測定小燈泡電功率故障”專題中的十余種經典故障、“伏安法測電阻”專題中十幾種電路故障;學生還可根據現象描述,在正確電路基礎上進行修改,使得電路出現指定故障。
(5)看見“看不見”的實驗過程。例如,聲音的傳播過程、振動與聲音等。
(6)講清“講不清”的現象和原理。例如,引入數字傳感器,建立壓力壓強直觀感知;引入三維建模,深入剖析四沖程原理等。 突破難點,金角魚研制出“比熱容-熱學”教學軟件。初中物理演示軟件下載
《金角魚初中物理》是基于數值仿真和人工智能的初中物理探究式智能情境教學系統。它所應用的技術主要是數值仿真(CAE)和人工智能(AI)。金角魚建立了物理對象的數學模型及其相應的數值計算方案,形成高精度、高魯棒性的CAE技術。仿真對象有電路、分子、熱機、滑動、齒輪、流體、運動、聲波、音階、光路、柔性物體等。金角魚構建了壓力或壓強等數字傳感器,形成直觀精密的探究環境。它還能對電路/滑輪組/光路等用戶的實驗設計進行智能評估。初中物理交互實驗系統下載金角魚主張找到大量習題背后共通的物理現象,然后對其進行深度探究。
《金角魚初中物理》中虛擬仿真實驗的暫停功能,能有效提升學生自主學習能力。
目前,上海市的中學物理教材采用螺旋式上升的編寫模式,基本圍繞力學、光學、熱學、電磁學及原子物理等內容。其中內容的要求不斷螺旋上升,我們可以利用軟件圍繞重要概念展開的一系列由簡單到復雜、相互關聯的實驗,讓學生進行自主實驗設計與活動。比如電學這一章節實驗,我們可以引導學生利用課余時間自主體驗學習,從簡單的基本的電路出發,經歷串并聯連接、電流表和電壓表的使用方法、再到用歐姆定律測電阻、測定小燈泡電功率等知識。根據虛擬實驗在設計之初所具有的人性化功能,使得學生在進行物理實驗時能夠暫停、重組。這些人性化功能很好為學生的自主學習提供了有效的途徑。通過金角魚模擬實驗嘗試,學生不僅能夠利用軟件中的溫馨提示功能加強自己對錯誤的理解與關注,更能夠讓學生從錯誤中汲取教訓,從而糾正錯誤。真正學會操作方法與步驟。通過完成一個個設定的任務后,達到學會知識,促進科學思維,提升能力的目的。
《金角魚初中物理》能解決以下問題。
(1)解決了教師情境創設難的問題:用仿真技術創設互動情境,實現了日常教學中的難點突破和探究式教學。
(2)解決了學生學習積極性調動問題:用數值仿真/人工智能/互聯網等技術實現了“課堂四動(情境互動/問題拉動/數據聯動/平臺驅動)”,通過“課堂四動”引發“學生四動(動手/動腦/動心/動情)”。
(3)解決了應試教育和素質教育相背的問題,緩解了教師復習課教學轉化率低的問題:用“探究式復習”構筑學科素養和應試之間的橋梁,教學轉化率大幅提升。
(4)解決了學生實驗操作動手難問題和規范性掌握問題:實驗考練習,有力地減輕教師在新授課和復習課上的教學負擔。
(5)解決物理學科教研不活躍和手段匱乏的問題:以新技術煥發物理學科教學教研的活力,促進教師成長和教學水平的提高。 用技術改變教學模式,金角魚案例入選《中國智能教育創新實踐報告》。
《金角魚初中物理》在新授課方面,利用眾多杰出教學實踐,和仿真技術結合,有效突破多個教學難點和關鍵點。
軟件在二力平衡、壓強、法線的引入、電路動態和電路故障、比熱容、凸透鏡成像、測定小燈泡電功率、電和熱學的微觀解釋、聲音傳播的疏密波等很多教學難點和關鍵點都著力突破,得到了眾多老師的應用。
以“凸透鏡成像”為例,《金角魚初中物理》沿著這個脈絡深入:探究凸透鏡成實像的規律--凸透鏡焦距對成像的影響--物體高度對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像與光源大小的關系--遮光板對凸透鏡成像的影響--凸透鏡成像規律的光路分析。 金角魚的使命是“攜手,讓天下的孩子都受到更好的科學教育”。初中物理上課輔助平臺下載
金角魚是老師教學的好幫手,學生學習的得力助手。初中物理演示軟件下載
金角魚將:
(1)堅定持續地進行“融合仿真技術學科素養導向的初中物理教學法”實踐研究,與更多學校和老師聯合教研,構筑完整的PST(教學法-空間-技術)框架體系。
(2)繼續深度打造基于上述研究的常態化應用案例,幫助更多教師特別是青年教師快速成長。
(3)響應教育信息化2.0的號召,突破試驗范圍,參與到我國90個“信息化教學實驗區”建設中去,通過模式/方法的總結提升和應用示范的輻射帶動,使技術和教育/教學的深度融合落到實處。 初中物理演示軟件下載